エリザベス・リドル・グレイブス | |
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グレイブスのロスアラモスバッジ | |
| 生まれる | (1916年1月23日)1916年1月23日 ナッシュビル、テネシー州、米国 |
| 死亡 | 1972年1月6日(1972年1月6日)(55歳) |
| 母校 | シカゴ大学 |
| 知られている | 中性子の物理学 |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理 |
| 機関 | ロスアラモス科学研究所 |
| 論文 | Be 9 (d, α) Li 7 から放出されるエネルギーと Li 7 の生成 (1940) |
| 博士課程の指導教員 | サミュエル・K・アリソン |
エリザベス・リドル・グレイブス(1916年1月23日 - 1972年1月6日)は、中性子物理学および高速中性子の検出と測定の先駆者となったアメリカの原子核物理学者でした。第二次世界大戦中は、マンハッタン計画の冶金研究所とロスアラモス研究所に勤務しました。戦後は、ロスアラモス研究所の実験物理学部門のグループリーダーに就任しました。
エリザベス・リドルは、1916年1月23日、テネシー州ナッシュビルで、サウスカロライナ州出身のジェームズ・マリオン・リドルとアーカンソー州出身のジョージア・クライメトラ・ボイキンの娘として生まれました。彼女にはジェームズ・マリオン・リドル・ジュニアとジョン・バーウェル・ボイキン・リドルという二人の兄弟がいました。1921年頃、リドル一家はイリノイ州シカゴに移住しました。[ 1 ]
グレイブスはシカゴ大学に入学し、「ディズ」という愛称で知られた。[ 2 ] 1936年に物理学の理学士号を取得し、 [ 3 ]中性子物理学、特に高速中性子の検出と測定に強い関心を抱くようになった。[ 4 ]
そこで彼女は物理学を専攻していたアルヴィン・C・グレイブスと出会い結婚した。 [ 5 ] 1939年、アルヴィンはテキサス大学 に就職したが[ 5 ] 、エリザベスは同大学の女性差別的な反縁故主義の規則のために職を得ることができなかった。[ 2 ]
グレイブスは1940年にシカゴ大学で博士号を取得し、サミュエル・K・アリソンの指導の下、「Be9(d、α)Li7から放出されるエネルギーとLi7の生成」という論文を執筆した。[ 3 ] [ 6 ]
1942年、グレイブスはマンハッタン計画の冶金研究所に参加し、エンリコ・フェルミと協力して核連鎖反応の実現可能性を判断するための計算に携わり、最終的には世界初の原子炉であるシカゴ・パイル1の開発につながりました。 [ 3 ] [ 5 ]
1943年、エリザベス・グレイブスはマンハッタン計画の一環として、ニューメキシコ州ロスアラモス研究所に加わった。最初に採用されたアルヴィン・グレイブスは、計画参加の条件としてエリザベスがロスアラモスで働くことを強く求めた。2003年のハウズとハーツェンバーグによると、たとえアルヴィンが強く主張しなかったとしても、エリザベスは「おそらくいずれにせよ採用されていただろう」という。[ 7 ]彼女は、核兵器設計 に不可欠な高速中性子散乱の知識を持ち、イリノイ大学から持ち込まれたコッククロフト・ウォルトン加速器の操作方法も知っていた数少ない科学者の一人でした。[ 2 ]
グレイブスは「科学者」として雇用され、これは「准科学者」や「若手科学者」よりもプロジェクト内で上位の役職であったため、R部門の一員として勤務した。彼女は、核反応に関する断面積の測定、ウラン金属における中性子増倍効果の測定、原子兵器への使用が検討されているタンパー材料の異なる中性子散乱特性の調査など、プロジェクトに大きく貢献した。[ 8 ] [ 9 ]彼女は「原子爆弾の核を取り囲む」ための中性子反射体の選定に取り組んだ。[ 7 ]
1945年のトリニティ核実験当時、グレイブスは第一子を妊娠7ヶ月でした。そのため、グレイブス一家は爆発現場から離れた場所に配属されることを希望しました。一家はラジオでアリソンの爆発までのカウントダウンを聞き、ガイガーカウンターを使って実験による放射性降下物を観測しました。放射性降下物は午後まで到達しませんでした。グレイブスは陣痛の最中に実験を終え、ストップウォッチで陣痛の時間を計りました。[ 2 ]その子はマリリン・エディスという健康な娘でした。[ 5 ]エリザベスとアルビンには、アルビン・パーマーとエリザベス・アンという二人の子供が生まれました。[ 3 ]
エリザベスとアルヴィン・グレイブスは戦後もロスアラモスに留まった。
1946年5月21日、カナダ人物理学者ルイス・スローティンが、後に「デーモン・コア」として知られるようになるものの実演中に、うっかり足を滑らせて部屋を「青い電離の輝き」で満たしたとき、アルヴィンは他の7人の男性と一緒にその部屋にいた。スローティンは自分が致死量の放射線を吸収したことを知っており、事件が起こったとき、アルヴィン・グレイブスがスローティンの一番近くにいた。[ 7 ] ルイス・スローティンは、事故のことを内緒に、エリザベス・グレイブスの夫に言及しながら、人間がその量の放射線に耐えられるかどうか計算するように頼んだ。[ 7 ]エリザベスは自称ストイックな性格だったが、「計算の対象が誰であるかを知ったとき、彼女は凍りついた」。[ 7 ]アルヴィンは急性放射線症を発症し、数週間入院した。[ 10 ]彼は一命を取り留めたが、慢性的な神経系と視覚の問題を抱えた。
1950年、グレイブスはロスアラモス研究所の実験物理学部門のグループリーダーとなり、中性子と物質の相互作用を研究した。[ 3 ] [ 11 ]
グレイブスは1972年1月6日、ニューメキシコ州アルバカーキのバターン記念病院で癌のため55歳で亡くなった。[ 3 ] 彼女はニューメキシコ州ロスアラモス郡ロスアラモスのグアヘパインズ墓地に埋葬された。[ 12 ] [ 13 ]アルヴィンは1965年に心臓発作で亡くなった。[ 14 ]

同僚たちは彼女を「非常に」勤勉で「仕事がとてもできる」人物と評した。グレイブスは自称ストア派の哲学者であり、広島への原爆投下はナパーム弾攻撃と同程度だったと伝えられている。[ 7 ]型破りな考え方を持っていたにもかかわらず、彼女は独立した思考の持ち主であり、必要と判断した際には自分の意見を主張することができた。
グレイブスはユーモアのセンスがあったと言われていた。同僚から聞いた話によると、彼女はかつて同僚たちと賭けをしたという。「とても礼儀正しい」ヨーロッパの物理学者を説得して、自分より先にドアを通らせることができるか(男性が女性を先に通すのが慣例だった)。彼女はその男性に、ドレスを引き裂いてしまったので「慎み深さから先に通るべきだ」と告げて賭けに勝ったという。[ 7 ]
Be9(d,α)Li7からのα粒子が、可変空気圧吸収セル、電離箱、線形増幅器を用いて調査された。圧力760 mm、温度15°Cで、衝撃電圧をゼロに下げた範囲で3.08±0.10 mm異なる2つのα粒子グループが存在することがわかった。これらのグループは、基底状態および励起状態のLi7の生成に関連していることが示されている。衝撃電圧239 kVでは、励起状態は基底状態の1.7倍の頻度で形成される。基底状態の生成に関連するエネルギーバランスQは、7.093±0.022 Mevと測定された。励起レベルのエネルギーは494±16 kVと測定された。α粒子の全収量曲線は、衝撃電圧235 kVから390 kVまで調査された。 Li7の励起準位のエネルギーの測定値は、Li7が最終生成物である他の反応の値やその準位のγ線測定と関連して議論される。[ 6 ]